蛋白质分子络合物的电子结构与氧化还原反应

本文用量子化学方法研究蛋白质分子格合物的电子能谱及电子转移和氧化还原反应的关系。本文的结果表明:当蛋白质分子和辅酶或其它有机分子形成电荷迁移络合物时,在蛋白质分子导带下面将出现一系列定域化的电子-空穴束缚态能级。络合物受激发时,首先由基态跃迁到束缚态最低能级,出现电荷迁移吸收光谱。再激发时,才能由束缚态最低能级跃迁到其它束缚态能级或导带,从而出现非定域化的电子和产生电子顺磁共振信号。极性介质的影响和化学反应有助于电子转移。而络合物中的电子转移又会导致电子施主分子被氧化,电子受主分子被还原。通过对辅酶等分子的电离能和电子亲合势的计算,说明辅酶和蛋白质分子可能以电荷迁移络合物的形式存在。一些半定量的计算和定性的结论能初步解释氧化还原酶在光激发和酶促反应中所产生的电荷迁移吸收光谱及电子顺磁其振信号的实验事实。